Question

8．在用天平和量筒测量物体密度的实验中．
①利用托盘天平称物体的质量，首先将游码移到标尺的零刻度，在调节横梁平衡时发现指针偏向刻度盘的左端．此时要想使横梁平衡，应该D（选填序号）
A、将右端的平衡螺母向左调节，将左端的平衡螺母向右调节
B、将右端的平衡螺母向调右节，将左端的平衡螺母向左调节
C、将两端的平衡螺母都向左调节
D、将两端的平衡螺母都向右调节
②在做“测盐水的密度”的实验中，有下列步骤：
A、将盐水倒一部分到量筒中，读出量筒中盐水体积V
B、用托盘天平测出盐水和烧杯的总质量m₁
C、计算出盐水的密度值
D、用托盘测出烧杯和剩余盐水的质量m₂
上述步骤最合理的顺序是B、A、D、C．（用字母表示）
计算盐水的密度ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$
③某同学只利用弹簧测力计和水也能测出金属块的密度，具体步骤是：
A、用细线将金属块挂在弹簧测力计上，测出其受到的重力为G；
B、将金属块全部浸入水中（水的密度是ρ_水），测出此时弹簧测力计的拉力F．
则金属块的密度ρ=$\frac{G}{G-F}$ρ_水．

Answer 1

分析 ①天平的横梁不平衡有两种情况：
在调节横梁平衡时，当指针偏向分度盘的中线的左侧时，天平的左端下沉，平衡螺母向相反的方向移动，使指针指到分度盘的中央位置．
在称量物体质量时，指针偏向分度盘的中线的左侧时，天平的左端下沉，向右盘中增加砝码或向右移动游码．
②测量液体的密度，首先要确定实验原理：ρ=$\frac{m}{V}$，测量质量需要天平、测量体积需要量筒；然后再组织实验步骤．
③利用浮力知识测量液体的密度：不用天平测量液体质量，利用弹簧测力计测出物体的重力G和物体浸没在水中时受到的拉力F，然后利用F_浮=G-F解出物体受到的浮力，再根据公式V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$求出物体的体积，利用公式m=$\frac{G}{g}$求出物体的质量，最后用公式ρ=$\frac{m}{V}$求出物体的密度的表达式．

解答 解：①在调节横梁平衡时发现指针偏向标尺的左端，天平的左端下沉，平衡螺母向相反的方向移动，左端的平衡螺母向右移动，或右端的平衡螺母向右移动．
②为了减小误差，应先测烧杯和盐水的总质量m₁，将部分盐水倒入量筒中，读出体积V，并测出剩余盐水和烧杯的总质量m₂，根据密度公式求出盐水的密度，所以正确的操作顺序应为B、A、D、C；
盐水的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$；
③由称重法可知：F_浮=G-F，
根据阿基米德原理得，金属块的体积：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{G-F}{{ρ}_{水}g}$，
金属块的质量：
m=$\frac{G}{g}$，
金属块的密度表达式为：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{G}{g}}{\frac{G-F}{{ρ}_{水}g}}$=$\frac{G}{G-F}$ρ_水．
故答案为：①D；②B、A、D、C；$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$；③$\frac{G}{G-F}$ρ_水．

点评 测量液体密度时：如果先测液体的体积后测质量，就会使一部分液体留在筒壁使测出的质量偏小，密度偏小；如果先测控烧杯质量还有一种：先测空烧杯质量，将液体倒入烧杯测出液体烧杯总质量，再将液体倒入量筒测体积，这种做法因烧杯壁粘液体，测出的体积偏小，算出的密度偏大．